علوم اول رؤية للرضيع

٩ يناير ٢٠١٧

ترجمه ابو طه / عدنان احمد الحاجي 

The science of baby’s first sightك

January 9, 2017

المقالة  رقم ٢٧  لسنة ٢٠١٧

الميكريكوب في مختبر مركز الاعصاب في جامعة نورث كالورانيا

اجرى علماء من جامعة نورث كالوراتيا  تجارب منوية لكشف النقاب عن أبكر وقت  من العمر  تحدث فيها اول عملية رؤية  بصرية -  اول محاولة للرؤية - نحتاج ان  تُنحت  شبكة فرعية معينة في دوائر الدماغ  من أجل أن نرى بشكل صحيح.

عندما يفتح الوليد عينيه،  فإنه لا يرى جيدا على الإطلاق. انتِ، الأم، بالتسبة له  شكل ضبابي من الظلمة  والنور. ولكن ما أسرع ان  يبدأ بصره بالعمل . طفلك يتعرف  عليك، ويمكنك أن ترى ذلك في عينيه. ثم  ينظر  الى ما ورائك  وتتلاشى  ومضة تعرفه عليك . لكنه لا يمكنه ان يدرك ما يراه   

الخلايا العصبية في قشرة الفأر البصرية  عندما انطلقت  حين  رأى الفأر   شريط فيديو. (الفيديو مأخوذ  من مختبر سميث )

انه عالم ضبابي آخر من الأشكال والضوء. ولكن في غضون بضعة أشهر، يمكن للرضيع أن يرى الأشجار في الخارج. عالم الرضيع  بأجمعة  سيكون تحت المجهر .

وقد وجدت علماء كلية الطب في جامعة نورث كالورانيا  مؤشرات جديدة بشأن ما يحدث في أدمغة اطفال الثدييات  وهم يحاولون  ايجاد احساس بصري لما حولهم. وفي الدراسة التي أجريت على الفئران، و نشرت في ٩ يناير ٢٠١٧ في مجلة نيتشر نيوروساينس، هي جزء من مشروع مستمر في مختبر الدكتور سبنسر سميث الأستاذ المساعد في بيولوجيا الخلية وعلم وظائف الأعضاء لمسح وظائف مناطق الدماغ التي تلعب دورا مهماً  في البصر . الوظيفة المناسبة لمناطق  الدماغ هذه هي على الأرجح مهمة  لاستعادة الرؤية.

وقال " هناك عملية بيولوجية رائعة  تلعب دوراً  خلال النمو " كما قال سميث. "ومبكراً، هناك برامج جينية ومسارات كيميائية تضع الخلايا في الدماغ وتساعد على تسليك " مسودة "دوائر. ولاحقاً، وبعد الولادة، تُنحت هذه الدوائر  بشكل  نشط  من خلال الممارسة  البصرية: 

ببساطة جولة بالبصر  في الأنحاء يساعدنا  على تطوير مساعدة الدماغ  في تسليك  دائرة المعالج البصري   الأكثر تعقيداً عرفه العالم الى حد الان. حتى أفضل أجهزة الكمبيوتر العملاقة وأحدث الخوارزميات  التي وضعنها اخيراً  لا يمكنها أن تتنافس مع قدرات المعالجة البصرية للإنسان والحيوان. نريد أن نعرف كيف امكن  الدوائر العصبية ان تقوم  بهذا ".

لو امكن تطوير  علاج للعمى الجزئي أو الكلي من خلال، مثلا، العلاج الجيني أو زرع شبكية العين، اذاً يحتاج الباحثون  الو ان  يفهموا مجمل دوائر الدماغ البصرية ليضمنوا استرداد  الناس   وظيفة بصرية مفيدة.

"معظم المحاولات آلتي جرت لاستعادة الرؤية ركزت على شبكية العين والقشرة البصرية الأولية" . وقال سميث. لقد بذلنا   "عملاً  أقل لاستكشاف  المناطق البصرية العليا من الدماغ، وإمكانية  تعافيهما  من عجز حدث سابقاً. أريد أن أفهم كيف تتطور هذه المناطق البصرية العليا. نحن بحاجة إلى معرفة نوافذ ( فترات ) الأوقات  الحرجة التي من خلالها يجب استعادة الرؤية، وما يحدث خلال هذه الفترات الوقتية لضمان التطور المناسب للدائرة ".

هناك نوعان من الشبكات الفرعية من الدوائر البصرية، تسمى من ات  بطنية وظهرية، و الأخير من هذه مهم لتصور الحركة.

سميث يريد أن يعرف إذا كانت الممارسة  البصرية ضرورية خاصة للتنمية السليمة للمرات الظهرية. واراد ان يفهم ما يمكن ان يتغيير على مستوى الخلايا العصبية الفردية خلال هذا النمو   المبكر.

لاستكشاف هذه الأسئلة، أجرى سميث وزملاؤه في الجامعة   مئات  التجارب المضنية التي استغرقت وقتا طويلا. وفي جوهرها ما يقوم به مختبر سميث هو  الهندسة العكسية  المعقدة لدوائر الدماغ مع مساعدة من نظامي الفوتون التصويري  المتخصص  الذي قام سميث وفريقه بتصميمه  وبنائه في مركز علوم الأعصاب في الجامعة حيث كان من أعضائها.

واضاف "اذا كنت تريد ان تقوم بهندسة عكسية   لجهاز راديو لمعرفة كيف يعمل، فإن افضل وسيلة جيدة للبدء ستكون مشاهدة شخص ما يقوم بتركيب راديو" كما قال سميث. "حسنا، هذا هو   ما نقوم به.  نستخدم أنظمة التصوير لمشاهدة كيف تبني البيولوجيا دوائر المعالجة البصرية  ".

" ليس فقط تحتاج   الفئران  الى ممارسة الرؤية لتطوير مِمراتها  الظهرية للمعالجة البصرية، لكنها  تحتاج إليه في فترة  وقت النمو المبكر لصقل دوائر الدماغ" كما يقول  سميث. "وإلا، فان بصرها  لا ينمو  بشكل صحيح."

ويمكن لهذه التجارب ان تساعد على تفسير ما يحدث في النظير البشري  من الممرات  البطنية والظهريية عندما كنّا  أطفالاً حيث كان  جزء من بصرنا  يتطور ببطء ونحن نحاول أن  تشعر  بالعالم يتحرك من حولنا خلال الأشهر القليلة الأولى بعد الولادة.